[发明专利]背隙误差补偿方法、装置、系统、计算机设备及放射治疗设备

说明书

本发明涉及一种背隙误差补偿的方法、装置、系统、计算机设备及放射治疗设备，所述方法包括以下步骤：利用第一位移传感器获取电机所输出的第一位移量，利用第二位移传感器获取负载端的第二位移量；根据第一位移量与第二位移量之间的差值确定背隙补偿值；根据背隙补偿值获取第一位移传感器的校准位移量。上述背隙误差补偿方法，通过将电机端和负载端的位移传感器结合使用，利用电机端和负载端的位移量计算出校准位移量以进行实时背隙补偿，能够有效地消除背隙误差，同时通过电机端的位移传感器对负载端进行位置控制，可以达到较高的位置分辨率和较为平稳的控制。

技术领域

本发明涉及误差补偿技术领域，特别是涉及一种背隙误差补偿的方法、装置、系统、计算机设备及放射治疗设备。

背景技术

背隙(Backlash)即反向间隙，当电机通过传动机构驱动负载端进行往返运动时，由于制造误差等原因，传动机构比如丝杆和丝母之间存在反向间隙，在正转后变换成反转的时候，在一定的角度内，尽管丝杠转动，但丝母还要等间隙消除后才能运动，从而引入背隙误差，影响运动控制精度，因此需要对背隙误差进行补偿。

传统的背隙误差补偿的方法一种是全闭环控制，使用负载端的位移传感器进行位置控制，从而消除背隙误差，但此类方法通常无法实现高精度和平稳控制；另外一种方法是将背隙直接测量出来，然后使用电机自带的位移传感器进行控制，将测量出来的背隙补偿到控制系统中，但由于背隙的影响因素较多且背隙的大小并不确定，所以此类方法实际应用意义不大。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种背隙误差补偿的方法、装置、系统、计算机设备及放射治疗设备，不仅能够有效地消除背隙误差，同时又可以实现高精度和平稳的位置控制。

一种背隙误差补偿的方法，应用于电机通过传动机构驱动负载端运动的过程中，所述方法包括以下步骤：

利用第一位移传感器获取所述电机所输出的第一位移量，利用第二位移传感器获取所述负载端的第二位移量；

根据所述第一位移量与所述第二位移量之间的差值确定背隙补偿值；

根据所述背隙补偿值获取所述第一位移传感器的校准位移量。

上述背隙误差补偿的方法，通过将电机端和负载端的位移传感器结合使用，利用电机端和负载端的位移量计算出校准位移量以进行实时背隙补偿，能够有效地消除背隙误差，同时通过电机端的位移传感器对负载端进行位置控制，可以达到较高的位置分辨率和较为平稳的控制。

在其中一个实施例中，所述根据所述第一位移量与所述第二位移量之间的差值确定背隙补偿值，包括：

计算所述第一位移量与所述第二位移量之间的差值；

将所述差值与预设的背隙上限值进行比较，并将所述差值和所述背隙上限值两者中绝对值较小的作为所述背隙补偿值。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

对所述传动机构进行多次测量操作，以得到多个背隙测量值；

所述背隙上限值大于所述多个背隙测量值的平均值，且小于所述多个背隙测量值的最大值。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

根据所述校准位移量，利用所述第一位移传感器对所述负载端进行位置控制。

在其中一个实施例中，所述第一位移传感器为编码器，所述第二位移传感器为霍尔传感器。

一种背隙误差补偿的装置，所述装置包括：

位移量获取模块，用于利用第一位移传感器获取所述电机所输出的第一位移量，利用第二位移传感器获取所述负载端的第二位移量；